DE1807174A1 - Electro-hydraulic model-controlled device - Google Patents
Electro-hydraulic model-controlled deviceInfo
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Description
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R, 9258 My/Sf
17.IO.1968R, 9258 My / Sf
17.IO.1968
Anlage zur Patent- und
GebrauchsmusterhlIfsanme!dungAnnex to the patent and
Utility model registration
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrohydraulisohen Steuerung einer aus mehreren, beweglich miteinander verbundenen Gliedern bestehenden Arbeitevorrichtung, wovon Jedem Glied ein hydraulischer Verbraucher und ein Wegeventil zugeordnet sind.The invention relates to a device for electrohydraulic control of a working device consisting of several movably connected members, Of which a hydraulic consumer and a directional control valve are assigned to each link.
Es sind Hydraulikbagger bekannt, deren zweiteiliger Greiferarm und Greifer von Hydraulikzylindern betätigt werden, die jeweils von einem Wegeventil gesteuert werden. Die Wegeventile selbst haben Handhebelsteuerung, so daß ein Baggerführer normalerweise nur zwei Wegeventile gleichzeitig bedienen kann. Die Handhabung weiterer Wegeventile geschieht deshalb zeitlich nacheinander. Die Bedienung derartiger Steuereinrichtung«! erfordert eine betrKohtliohe Anlernzeit und 1stThere are hydraulic excavators known, the two-part gripper arm and gripper of Hydraulic cylinders are operated, each controlled by a directional control valve will. The directional control valves themselves have hand lever controls, so that an excavator operator can normally only operate two directional control valves at the same time. The handling further directional control valves therefore take place one after the other. The operation such a control device «! requires considerable training time and 1st
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daher mit entsprechend großer Uhfallgefahr verbunden. Ferner sollen die handbetStigten Wegeventile In der NKhe des Führerstandes angeordnet werden, wodurch dessen Platzwahl eingeengt wird.therefore associated with a correspondingly high risk of accident. Furthermore, the hand-operated Directional valves are arranged in the vicinity of the driver's cab, whereby whose choice of place is narrowed.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur elektrohydraulischen Steuerung rnehrgliedriger Arbeitsvorrichtungen möglichst einfach so auszubilden, daß sie die genannten Nachteile vermeidet.The object of the invention is to provide a device for electrohydraulic Control of multi-part work devices to be designed as simply as possible in such a way that that it avoids the disadvantages mentioned.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Einrichtung ein Modell der Arbeitsvorrichtung aufweist, an dem stellungsabhängige, von allen Steuerbewegungen ^ des Modells beeinflußte, elektrische Signalgeber angeordnet sind, denen an der Arbeitsvorrichtung entsprechende elektrische Signalgeber und Jeweils einer der hydraulischen Verbraucher zugeordnet sind, und daß ein elektrisches Steuergerät vorgesehen ist, über das die Werte einander entsprechender Signalgeber vergleichbar sind und das mit den Wegeventilen in einer die Arbeitsvorrichtung abhängig von den Steuerbewegungen des Modells steuernden Wirkverbindung steht.This is achieved according to the invention in that the device is a model of the Has working device on the position-dependent, of all control movements ^ The model influenced, electrical signaling devices are arranged, those on the Working device corresponding electrical signal generator and each associated with one of the hydraulic consumers, and that an electrical control device is provided, via which the values of corresponding signal transmitters can be compared and that is operatively connected to the directional control valves in a working device that controls the working device as a function of the control movements of the model.
Eine derartige Einrichtung ermöglicht die gleichzeitige Steuerung aller Teile einer mehrgliedrigen Arbeitsvorrichtung, wodurch deren Leistungsfähigkeit wesentlich erhöht wird. Sie erlaubt eine leichte Handhabe komplizierter Arbeitevorrichtungen und senkt dadurch auch kostspielige Anlernzeiten. Außerdem kann der Standort des Führerstandes freier gewählt werden.Such a device enables the simultaneous control of all parts of a multi-link working device, which significantly increases its performance will. It allows easy handling of complicated work devices and This also reduces costly training times. In addition, the location of the driver's cab can be chosen more freely.
) Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich bei deren Anwendung auf einen Hydraulikbagger.) A particularly advantageous embodiment of the invention results from its use on a hydraulic excavator.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die teil-, weise schematisch einen modellgesteuerten Hydraulikbagger zeigt.An embodiment of the invention is shown in the drawing, the part, way shows schematically a model-controlled hydraulic excavator.
Der Hydraulikbagger hat ein Gehäuse 10, an dem ein aus einem unteren und einem oberen Ausleger 11 bzw. 12 bestehender Greiferarm 13 angelenkt ist, der einen Greifer 14 trägt. Den unteren Ausleger 11 betätigt ein sich am Gehäuse 10 abstützender Hydrozyllnder 15» den oberen Ausleger 12 ein am unteren Ausleger 11 befestigter Hydrozyllnder l6j für den Greifer 1"4 ist ein Hydrozylinder 17 vorgesehen. Alle drei Hydrozyllnder 15,16,17 erhalten Druckmittel von einer nichtThe hydraulic excavator has a housing 10, on which one of a lower and a upper boom 11 or 12 existing gripper arm 13 is articulated, the one Gripper 14 carries. The lower boom 11 is actuated by a hydraulic cylinder 15 supported on the housing 10 and the upper boom 12 on the lower boom 11 Fastened hydraulic cylinder 16j for the gripper 1 "4, a hydraulic cylinder 17 is provided. All three Hydrozyllnder 15,16,17 do not receive pressure medium from one
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näher gezeichneten Hydraulikanlage, die im Gehäuse 10 des Baggers angeordnet ist. Dem Hydrozylinder 15 ist ein elektrischer Signalgeber l8 zugeordnet, dessen Werte von der Stellung des unteren Auslegers 11 relativ zum Gehäuse 10 abhängig sind. In entsprechender Weise ist dem Hydrozylinder 16 ein elektrischer Signalgeber 19 zugeordnet, dessen Werte von der Stellung beider Ausleger 11 und 12 zueinander bestimmt werden. Zum Hydrozylinder 17 des Greifers 14 gehört ein elektrischer Signalgeber 20, der die Greiferstellung mißt. Alle drei Signalgeber l8,19>20 stehen mit einem elektrischen Steuergerät 21 in Wirkverbindung. Das Steuergerat 21 kann zweckm'äßigerweise als elektronisches SteuergerSt ausgebildet sein.Hydraulic system shown in more detail, which is arranged in the housing 10 of the excavator. The hydraulic cylinder 15 is assigned an electrical signal generator 18, its values are dependent on the position of the lower arm 11 relative to the housing 10. In in a corresponding manner, an electrical signal transmitter 19 is assigned to the hydraulic cylinder 16, the values of which are determined by the position of the two arms 11 and 12 with respect to one another. An electrical signal transmitter belongs to the hydraulic cylinder 17 of the gripper 14 20, which measures the gripper position. All three signal heads 18,19> 20 are up with an electrical control device 21 in operative connection. The control unit 21 can Expediently be designed as an electronic control unit.
Am Führerstand des Baggers ist ein Modell 22 aus einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Arm 25,24,25,26 angeordnet, das dem zweiteiligen Greiferarm 13 samt Greifer 14 bezüglich seiner Hebelarme maßstäblich verkleinert nachgebildet ist. Entsprechend den Signalgebern 18,19,20 der Arbeitsvorrichtung weist das Modell 22 ebenfalls drei elektrische Signalgeber 27,28,29 auf, welche von den Stellungen erster Arm 23 zu einer Lenksäule 30, zweiter Arm 24 zum ersten Arm 23 und dritter Arm 25 zum vierten Arm 26 beeinflußt werden. Alle drei Signalgeber 27,28,29 haben Wirkverbindung mit dem elektrischen Steuergerät 21, das seinerseits mit den elektromagnetisch betätigten Wegeventilen der nicht näher gezeichneten Hydraulikanlage in Verbindung steht.At the driver's cab of the excavator is a model 22 made up of a first, a second, and a third and a fourth arm 25,24,25,26 are arranged, which simulate the two-part gripper arm 13 together with the gripper 14 with respect to its lever arms, scaled down is. According to the signal transmitters 18,19,20 of the working device, the model 22 also has three electrical signal transmitters 27,28,29, which of the Positions of first arm 23 to a steering column 30, second arm 24 to first arm 23 and third arm 25 to fourth arm 26 can be influenced. All three signal heads 27,28,29 have an operative connection with the electrical control device 21, which in turn with the electromagnetically operated directional control valves of the unspecified Hydraulic system is in communication.
Die Wirkungswelse der Einrichtung ist wie folgt:The operating system of the facility is as follows:
Die Sollwerte der drei Signalgeber 27*28,29 am Modell 22 werden über das elektrische Steuergerät 21 mit den Istwerten der drei entsprechenden Signalgeber 18,19,20 am Greiferarm 13 und Greifer 14 verglichen. Überdecken sich die Jeweiligen Werte, so sind die Hydrozylinder 15,16,17 hydraulisch blockiert, da sich die zugeordneten Wegeventile in Neutralstellungen befinden. Weichen dagegen Soll- und Istwerte zweier einander zugeordneter Signalgeber 27/l8j28,19;29,20 in der einen oder anderen Richtung voneinander ab, so steuert das elektrische Steuergerät 21 die entsprechenden Wegeventile derart, daß die zugehörigen doppeltwirkenden Hydrozylinder die Arbeitsvorrichtung in eine dem Modell 22 entsprechende Lage bringen.The setpoints of the three signal generators 27 * 28,29 on the model 22 are transmitted via the electrical Control unit 21 with the actual values of the three corresponding signal generators 18,19,20 am Gripper arm 13 and gripper 14 compared. If the respective values overlap, see above the hydraulic cylinders 15,16,17 are hydraulically blocked because the associated Directional valves are in neutral positions. If, on the other hand, setpoint and actual values of two signal generators 27/18, 28, 19; 29, 20 are assigned to one another, in one or the other from one another in the other direction, the electrical control unit 21 controls the corresponding directional control valves in such a way that the associated double-acting hydraulic cylinders Bring the working device into a position corresponding to the model 22.
Diese Einrichtung zur Lagerregelung kann so ausgebildet werden, daß die bei einer schnelleren Modellbewegung sich ergebenden größeren Differenzen zwischen Soll- undThis device for position control can be designed so that the one faster model movement results in larger differences between target and
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Istwerten zu einer schnelleren Bewegung der Arbeitsvorrichtung führen. Durch entsprechende Dämpfungsmittel können dabei Überlastungen einzelner Teile der Einrichtung verhindert werden.Actual values lead to faster movement of the working device. Through appropriate Damping means can overload individual parts of the device be prevented.
Weiterhin kann die Einrichtung so ausgebildet werden, daß mit dem Modell auch eine. Schwenkbewegung des Greiferarms samt Greifer gesteuert werden kann. Das Modell kann auch außerhalb des Pilhrerstands oder frei beweglich angeordnet werden und über eine elektrische Leitung mit dem elektrischen Steuergerät in Verbindung stehen. Dies ist bei Uhfallgefahr empfehlenswert oder auch dann, wenn dadurch bessere SichtverhSltnisse geschaffen werden. Mit dem modellgesteuerten Hydraulikbagger kann ferner vorteilhaft die Form einer Schablone auf das GelSnde übertragen werden. .Furthermore, the device can be designed so that with the model also a. Pivoting movement of the gripper arm together with the gripper can be controlled. The model can also be arranged outside of the pilgrim stand or freely movable and are connected to the electrical control unit via an electrical line. This is recommended if there is a risk of an accident or if it causes it better visibility will be created. With the model-controlled hydraulic excavator the shape of a template can also advantageously be transferred to the gel end. .
Anstelle der gezeigten Zweihandbedienung, bei welcher der dritte und vierte Arm des Modells gemeinsam einen Signalgeber beeinflussen, kann auch eine Einhandbedienung treten, bei der der Winkel zwischen einem einzigen Arm und einer Lotrechten maßgebend ist.Instead of the two-handed operation shown, in which the third and fourth arm of the model jointly influence a signal transmitter, one-handed operation can also be used occur where the angle between a single arm and a perpendicular is decisive.
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00982^/063700982 ^ / 0637
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